[发明专利]废气净化催化剂

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及用于净化内燃机中排出的废气的催化剂(三元催化剂)，该内燃机的燃烧控制在化学计量的气氛附近，且更特别地，涉及用于净化废气的催化剂，该催化剂能够抑制硫化氢(H₂S)的排放。

背景技术

[0002]三元催化剂已广泛地用作净化机动车废气中的HC、CO和NO_x的催化剂。该三元催化剂由多孔氧化物载体如氧化铝、二氧化铈、氧化锆、二氧化铈-氧化锆等组成，该载体负载铂族金属如Pt、Rh等。该三元催化剂氧化HC与CO和还原NO_x以净化这些成分。这些反应在氧化成分和还原成分以近似相当的量存在的气氛中最有效地进行，且由此，在将该三元催化剂安装在其上的机动车中，控制空气-燃料比，使得燃烧在近似理论的空气-燃料比(化学计量的空气-燃料比)(A/F＝约14.6±0.2)下进行。

[0003]但是，该三元催化剂存在的问题是，当废气气氛偏向还原侧时，废气中的硫氧化物被还原并以H₂S排出。因此，考虑了额外地使用Ni或Cu的氧化物作为该三元催化剂的成分。Ni或Cu的氧化物在氧化气氛中由SO₂形成SO₃或SO₄，并且在还原气氛中以硫化物如Ni₂S₃储存硫成分，由此抑制H₂S的排放。

[0004]但是，Ni或Cu是产生环境负担的物质，因此最近存在限制其用作净化机动车废气的催化剂的成分的趋势。

[0005]已审日本专利申请平02-020561、Hei02-081521、Sho61-020342等公开了这样的催化剂，其各自含有铋成分且能够将H₂S氧化以将其消除。但是，这些催化剂在氧化气氛中氧化H₂S，使得在化学计量的或还原的气氛中可能排出H₂S。这些出版物并未公开在化学计量的或还原的气氛中的效果，且也没有公开或者建议这些催化剂应用于在化学计量的或还原的气氛中使用的三元催化剂。

[0006]另外，未审日本专利申请平09-075739、Hei11-005035等公开了这样的催化剂，其中除了氧化铝、氧化锆等之外含有氧化锌、氧化锡等的多孔氧化物负载铂族金属。但是，这些催化剂已用于含有不少于理论反应量的氧的废气中，使得认为它们不能应用于三元催化剂。

[专利文献1]已审日本专利申请平02-020561

[专利文献2]已审日本专利申请平02-081521

[专利文献3]已审日本专利申请昭61-020342

[专利文献4]未审日本专利申请平09-075739

[专利文献5]未审日本专利申请平11-005035

发明内容

发明所要解决的问题

[0007]基于上述情形提出了本发明，且目的在于提供用于净化废气的催化剂，在不使用作为产生环境负担的物质的Ni或Cu下，该催化剂即使在化学计量的或还原的气氛中也能够抑制H₂S的排放。

解决问题的方法

[0008]依据本发明的用于净化废气的催化剂的特征在于，该催化剂净化内燃机中排出的废气，该内燃机的燃烧控制在化学计量的气氛附近，且该催化剂含有铂族金属、多孔氧化物和添加氧化物，该添加氧化物由至少一种选自Bi、Sn和Zn的金属的氧化物组成，且每升该催化剂含有0.1mol～0.2mol的该添加氧化物。

[0009]更优选地，该添加氧化物由至少两种选自Bi、Sn和Zn的金属的氧化物组成。

[0010]且优选地，多孔氧化物的摩尔含量与添加氧化物的摩尔含量之比(R)(R＝多孔氧化物的摩尔量/添加氧化物的摩尔量)范围为8<R<72，且更优选地范围为12<R<45。

发明效果

[0011]使用依据本发明的用于净化废气的催化剂，该添加氧化物在氧化气氛中由SO₂形成SO₃或SO₄，并且在还原气氛中以硫化物储存硫成分，使得可以抑制H₂S的排放。另外，由于不含产生环境负担的物质，该催化剂可以安全地使用。

附图说明